バクテリアによる油流出の洗浄–これはどのように機能するか

バクテリアによる油流出の洗浄は、時間の経過とともに、油流出の修復に非常に効果的であることが証明されています。 この記事では、バクテリアによる油流出の洗浄がどのように機能するかについて説明します。

2010年のディープウォーターホライズン事件は私たちにとって自然な実験室でした。 それは、ロチェスター大学の研究者に、研究のための資金が与えられなかったであろうシステムを研究する能力を与える状況を提供しました。

彼らは、メキシコ湾の深海で呼吸された炭化水素、石油、ガスの総質量と、それが時間とともにどのように変化したかを測定することができました。

そして、それは私たちにバルク石油とガスの生分解の速度の見積もりを与えます。 調査によると、200,000年2010月までに約2万トンの石油とガスの炭化水素がバクテリアによって除去されており、これは3年の災害発生から2010〜XNUMXか月後のことです。

メキシコ湾の深海では、石油とガスの総消費量の割合が急激に増加し始めました。 災害から4か月が経過するまでに、これらの料金はピークを過ぎ、石油とガスが制限されるようになったため、すでに低下し始めていました。

彼らは基本的に、メキシコ湾の深海で家と家の外で食事をしました。

バクテリアによる消費率を定量化することで、深海の地平線の災害から学んだことを、場合によっては発生する可能性のある他の災害、地球の他の地域での油流出に変換できる基本的な知識の一部が得られます。

放出された石油と放出された天然ガスを考慮に入れて、バクテリアで流出油を洗浄する基本的な能力のいくつかを調べています。

そしてこれは、世界の海の特定の地域で、放出された炭化水素を除去するのにかかる時間のアイデアを私たちに与えます。

非常に興味深いことに、ロチェスター大学の研究者は、石油とガスの消費率が最も劇的に増加したとき、それが坑口に分散剤を最も積極的に注入している期間と相関していることに気づきました。

自然の生態系で分散剤を使用することの有効性と適切性を定量化するために行われるべき研究はまだまだたくさんありますが、少なくとも最初の概算では、化学物質、石油、およびメキシコ湾の深海でのガス、分散剤の添加。

エクソンバルディーズの大惨事は、タンカーがノーザンプリンスウィラムサウンドにあるブライリーフを襲った後、1989年に発生しました。 この事故により、タンカーはプルドーベイ油田の20%、42万リットルをアラスカ沖の海に投棄しました。

この膨大な量の油が海岸に沿って広がり、1900km以上の海岸線を汚染しました。 これは、関係する自然の生息地に恐ろしい影響を及ぼし、多くの動物の死をもたらしました。

Exxon Valdezの流出後の浄化の最初の段階は、現場での燃焼と耐火ブームの使用でした。 しかし、この方法は悪天候のためにすぐに中止されました。

油を燃やそうとした後、スキマーとブームを使用して機械的な方法を試しました。 この方法は、非常に密度が高く、スキマーを簡単に詰まらせる油の性質のためにも失敗しました。 油の密度もまた、集められた油を移すのに問題と困難を引き起こした。

機械的方法を使用するだけでなく、化学分散剤もクリーンアップに使用されました。 以前に試みられた方法のように、分散剤も失敗しました。 この物議を醸す方法は、化学物質を海と適切に混合するために必要な波がないために失敗しました。

適用されたクリーンアップの努力の結果として運がほとんどなかったため、EPAの研究者は、この状況がバイオレメディエーションを試すための理想的なシナリオであると感じました。

現時点ではバイオレメディエーションの経験はほとんどありませんが、専門家は「アラスカの油流出状況は、将来の油流出に対する国の知識と行動への準備を高めるための実験室として扱われるべきである」と決定し、肥料の使用もすべきである利用されます。

プリンスウィリアムサウンドには固有の炭化水素分解微生物が存在することが知られており、油流出後、流出の影響を受けた地域でこれらの細菌の数が10,000回増加したことがわかりました。

バイオレメディエーションの使用はエクソンヴァルディーズの流出で効果的であることが証明され、栄養素の適用後10〜14日以内に、これが処理されなかった場合と比較して、生物刺激があった場所での油の減少に顕著な違いがありました。

これは、バイオレメディエーションを使用すると、油をきれいにするだけでなく、非常に迅速に機能することを示しました。 EPAは、最初の夏の使用後のバイオレメディエーションの成功により、汚染されたビーチでのバイオレメディエーションのさらなる使用をサポートし、さらに調査した後、EPAは海洋油流出の安全な浄化方法であると宣言しました。

それで、バクテリアがそれほど重要であるならば、バクテリアは何ですか?

原核生物とも呼ばれる細菌は、核や他の膜結合オルガネラを欠く微視的な単細胞生物であり、ほとんどの細菌は同じ主要部分を保護細胞壁、細胞膜、DNA鎖を持っています多くの細菌はまた鞭毛のような構造を持っています彼らが動くのを助け、すべてのバクテリアが二元分裂によって繁殖します。

それらはXNUMXつの同一の細胞に分裂するまで成長しますバクテリアは非常に多様です。 それらは、高熱、極寒、高酸または高塩分含有量の領域を含む地球上のあらゆるタイプの環境に住むように適応することができます。

それらは棒の周りまたはらせん状であり、薬で簡単に拭き取られるものもあれば、抵抗するものもあります。 生物学者が生物を分類するために使用するXNUMXつの大きなグループまたはドメインのうち、細菌は古細菌と真正細菌のXNUMXつを構成します。

Archaeまたは古代のバクテリアは、アンモニアメタンや水素ガスなどの異常なソースからエネルギーを得ることができる独自の遺伝子を持っていますが、ほとんどのバクテリアは新しいバクテリアドメインに分類されますが、一部のバクテリアは、生きているバクテリアなど、非常に重要な機能のほとんどを病気にする可能性がありますあなたの腸であなたが食物を消化するのを助けますシアノバクテリアと呼ばれる特別なバクテリアは私たちが呼吸するために光合成を通して大量の酸素を作ります。

人間は日常の目的でさえバクテリアを使います。 バクテリアは私たちがヨーグルトやチーズのような食品を作るのを助け、いくつかのバクテリアは薬を作るのに重要な役割を果たします。 人体を作る細胞の90%は実際にはバクテリア細胞であり、それらはあなたのものの本質的な部分です。

バクテリアで流出油をきれいにできますか?

はい、バクテリアで流出油をきれいにすることができます。 油流出をバクテリアで洗浄することにより、油流出の80%を修復することができます。

油流出を除去するために使用される細菌はどれですか?

油分解細菌としても知られている細菌で油流出を洗浄するために使用できる細菌のいくつかは次のとおりです。

  • アルスロバクター
  • アクロモバクテリア
  • アシネトバクター属
  • 放線菌
  • アエロモナス
  • アルカリゲネス属
  • アルカニヴォラックス・ボルクメンシス
  • アルスロバクター
  • 枯草菌
  • ベネキア
  • ブレビバクテリウム
  • 適合
  • サイトフォガ
  • ウツギ
  • アーウィニア
  • フラボバクテリウム属
  • ハロスカルシア
  • クレブシエラ属
  • 乳酸菌
  • レウコトリクス
  • マイコバクテリウム
  • モラクセラ
  • ノカルジア
  • ペプトコッカス
  • 緑膿菌
  • シュードモナスプチダ
  • シュードモナス・スタッツェリ
  • リゾフォラ
  • サルシナ
  • スパルティナ
  • スフェロチラス
  • スピリルム
  • ストレプトミセス
  • ビブリオ属
  • キサントマイセス

バクテリアは毎日進化し、オイルを分解できるバクテリアがますます発見されているため、これらが油流出の洗浄に使用できるバクテリア(油を食べるバクテリア)の完全なリストであるとは言えません。

それらのいくつかは、耐油性に役立つプラスミドを持っています。また、水面からの油の除去に役立つバイオ界面活性剤と呼ばれる界面活性剤をたくさん生成します。

主な栄養素は、微生物やバクテリアに加えられ、炭素、窒素、リン、酸素、水などの油を分解する能力を高めます。

たとえば、15グラムの炭化水素油流出を分解するには、30mgの窒素とXNUMXmgのリンが必要であり、水溶性栄養素製品が主に使用され、次のものが含まれます。

硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム、およびリン酸水素二カリウムは、油を分解する可能性のある固有の微生物の成長を促進します。

油流出環境に肥料を追加する場合は、次の点を確認する必要があります。

  1. リリース率
  2. ウォッシュアウト効果:これは、水を海に運び、それにいくつかの栄養素を運ぶ潮汐を指します。
  3. 栄養素の種類。

C傾き Oil Sと丸薬 Bバクテリア–どのように T彼の Wオリン

石油を自然に分解するプロセスには数週間から数年に及ぶ長い時間がかかるため、人間は世界の海洋での大量の石油漏れをより効率的かつ迅速に取り除くための解決策を見つけなければなりませんでした。 人間が考え出した解決策の多くは環境にやさしいものではありませんが、他の解決策はそうです。

バクテリアによる油流出の洗浄を含む生物剤の使用は、海洋を助け、油漏れによって引き起こされる汚染を減らすための環境的に安全なオプションです。 バクテリアで油流出を浄化することは、野生生物を持続可能に保つのを助けることができます。

これは、野生生物の隣で油流出が発生した場合、水をきれいにするための最も安全で損傷の少ない方法は生物剤を使用することであり、これは比較的自然な方法であるためです。

バクテリアは、生分解またはバイオレメディエーションと呼ばれるプロセスを開始する流出に導入され、バクテリアの成長を促進する肥料も追加されます。

それが加えられた後、バクテリアはそれから油を地面に吸収されることができる天然の化合物に分解し始めます。

これは基本的に、複合油が分解して生物が生成する化学物質になり、油とは異なり、この自然に生成された物質が環境に吸収されることを意味します。 これにより、油が除去され、野生生物が油漏れなどの液体に損傷を与えないようになります。

生物剤の利点

  • これは、周囲の環境を損なうことなく、油の生分解を促進する自然な方法です。
  • フィッティング剤が見つかったら、他の方法と比較して、油流出に薬剤を適用することは非常に費用効果が高い可能性があります。
  • 生物剤は周囲の野生生物の成長に影響を与えませんが、油とそれらの分解のみを扱います。

生物剤のデメリット

  • 生物剤とそれらが管理する作物を管理することはできません。 彼らは、最初に標的にされた科学者以外の害虫を標的にすることができます。
  • 適切な生物剤を見つけてシステムを作成するプロセスは、非常にコストがかかる可能性があります。
  • それらは生分解プロセスを加速しますが、油を完全に分解するのに何年もかかる可能性があります。

スキミング、ブーム、現場での燃焼、噴霧などの物理的な方法があるような他のすべての方法に関係なく、これらはすべて、小さな領域に関しては対処できる方法ですが、それがに広がっている場合はどうなりますか?広い面積で、大量の油流出に対処する必要がある場合。

したがって、このような場合、油流出をバクテリアで洗浄するバイオレメディエーションが非常に重要な役割を果たします。 バイオレメディエーションとは、バクテリア、菌類、またはバクテリアを使用して汚染物質をより単純な化合物に分解することです。

バイオレメディエーションの結果、微生物がこれらの汚染物質を利用し、最も単純な形の炭素である二酸化炭素に変換し、水だけでなく他の化合物も放出されると予想されます。

したがって、主な目標は、細菌が汚染物質を分解するための最適な環境を作成することであり、バイオレメディエーションは非常に費用効果の高い代替手段ですが、プロセスが遅く、他の方法と比較して、バイオレメディエーションの実行に時間がかかります。

その結果は一定期間後に満たされ、別の利点は、バクテリアが有毒な炭化水素化合物を破壊する可能性があり、それらを別の領域に移さないことです。つまり、バクテリア自体が成長し、炭化水素を分解します。その場の状態自体。

バクテリアによる油流出の洗浄をどのように強化できますか?

バクテリアで油流出を浄化するバイオレメディエーションは、生物の成長に適した環境を作ることによって強化することができます。 それはさまざまな方法で行うことができます。 我々は持っています :

  • 酸素の添加: これは、バイオベントとバイオスパージによって行うことができます。
  • 栄養素の追加: これは、生体刺激としても知られている環境への栄養素の添加によって行われます。 ここで、生物は刺激され、炭化水素を利用することができます。 バクテリアは成長を促進されます
  • 代替電子受容体の使用: これは、成長と劣化を促進するための電子受容体の追加です
  • 界面活性剤の添加: 界面活性剤は、油が水に溶けるのを助ける物質です。 それはバクテリアによってより良い方法で利用することができます。
  • バクテリアの追加: バイオオーグメンテーションとも呼ばれます。これは、油流出にバクテリアを追加して、油流出をバクテリアで洗浄するプロセスをスピードアップすることです。 バクテリアで油流出を洗浄する場合、バイオオーグメンテーションのプロセスが発生するように、油流出の場所にバクテリアを適用するのが最善です。

バイオオーグメンテーション: これは、現在の人口を補って油や他の炭化水素を分解するためのバクテリアや他の微生物の追加です。 油流出が発生するたびに、以前に油が処理されていた場所で発生する可能性が高くなることを覚えておくとよいでしょう。

たとえば、リグがある場合、石油はあちらで処理されます。そのような場合、当然、その特定の環境では炭化水素を分解する生物がたくさん存在しますが、修復を強化するために、

油流出が発生した場合、油流出を分解し、油流出環境に注入して細菌を増殖させることができるバクテリアやその他の微生物を利用することができます。

それらは、炭化水素を分解することが知られている約70の一般的な微生物、微生物、および細菌です。

したがって、油を分解することができる最高の細菌は、微生物または微生物の混合物である準備されたコンソーシアムの油流出環境に注入されるべきであり、または細菌は成長し、異なる性質のものである可能性があります。

石油の分解は、利用可能な栄養素や温度の適切な環境など、他の条件が満たされた場合にのみ発生します。これらすべての条件を維持して、石油から炭化水素を除去するためのバイオオーグメンテーションのプロセスが効果的になるようにする必要があります。

提言

エディター at EnvironmentGo! | Providenceamaechi0@gmail.com | +投稿

熱意にあふれた環境保護主義者。 EnvironmentGo のリード コンテンツ ライター。
私は、環境とその問題について一般の人々を教育するよう努めています。
それは常に自然に関するものであり、私たちは破壊するのではなく保護するべきです。

2コメント

  1. こんにちは、私はこれらの製品を製造している米国の誰かを見つけようとしています。 誰か知ってる? 素晴らしい記事とありがとう!

    マイク

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